U krugovima izmjenične i istosmjerne struje, kondenzatori ispunjavaju različite primjene kao što su korekcija faktora snage, ispravljanje, uklanjanje šuma iz signala i više. Kondenzatori rade tako da kratkotrajno akumuliraju električni naboj između svojih ploča, a zatim po potrebi rasipaju naboj. Na taj način kondenzatori održavaju razinu napona u krugu, što zauzvrat smanjuje pulsiranje napona u krugu.
Struktura:
Kako napuniti kondenzator
Punjenje kondenzatora prvenstveno ovisi o njihovoj vrsti jer postoje neki kondenzatori koji su samo za istosmjerne krugove, često se nazivaju polarizirani kondenzatori. Dok se za izmjenične krugove koriste izmjenični kondenzatori, koji se često nazivaju nepolarizirani kondenzatori. Stoga je način punjenja za oba različit, budući da jedan uključuje istosmjerno napajanje, a drugi uključuje izmjenično napajanje.
- Punjenje istosmjernog kondenzatora
- Punjenje AC kondenzatora
Punjenje istosmjernog kondenzatora
Istosmjerni kondenzatori imaju fiksne polaritete jer istosmjerna struja teče samo u jednom smjeru, tako da je za punjenje potrebno istosmjerno napajanje. DC kondenzator blokira protok struje kada se potpuno napuni, jer se obje ploče kondenzatora zasiti. Za punjenje istosmjernog kondenzatora postoje dva načina:
Metoda 1: kroz bateriju s otpornicima
Otpornici u električnim krugovima koriste se za ograničavanje protoka struje što se pokazalo korisnim u zaštiti spojenog uređaja ako napon ili struja premaše sigurnu vrijednost. Slično tome, korištenje otpornika za punjenje kondenzatora zapravo može spriječiti oštećenje kondenzatora ako je baterija priključena na njega dulje vrijeme. Štoviše, također usporava brzinu punjenja sprječavajući bilo kakvu štetu uzrokovanu brzim punjenjem, za punjenje kondenzatora pomoću otpornika slijedi nekoliko koraka:
Korak 1: Spojite kondenzator na otpornik
Prvo provjerite hoće li kondenzator puniti jer neki kondenzatori dolaze s ugrađenim otpornikom i potražite ga u podatkovnoj tablici kondenzatora. Ako nema otpornika s kondenzatorom, spojite otpornik s kondenzatorom u seriju s pozitivnim priključkom kondenzatora:
Vrijednost otpornika trebala bi biti oko 1K Ohma jer što je veća impedancija, to će se kondenzator sporije puniti i stoga će postojati šanse da se kondenzator ošteti.
Korak 2: Povežite multimetar s kondenzatorom
Prvo pomaknite kotačić multimetra i postavite ga na napon, zatim spojite pozitivni terminal kondenzatora s pozitivnom sondom multimetra i negativnu sondu multimetra s negativnim terminalom kondenzatora:
Korak 3: Spojite bateriju s kondenzatorom
Nakon što je multimetar spojen s kondenzatorom, sada povezuje bateriju s kondenzatorom. Bilo bi bolje da možete dodati prekidač na bateriju jer je možete isključiti nakon što se kondenzator napuni umjesto da čupate žice koje mogu uzrokovati bilo kakvu štetu:
Napon akumulatora ne smije biti veći od nazivnog napona kondenzatora i za to provjerite nazivni napon koji je napisan na kondenzatoru.
Korak 4: Napunite kondenzator baterijom
Nakon što je sve na mjestu, uključite prekidač za napajanje ili utaknite pozitivni kabel baterije. Na multimetru ćete vidjeti da će napon početi rasti i čim napon kondenzatora dosegne istu razinu napona kao i baterija, to znači da je kondenzator potpuno napunjen. Sada isključite napajanje, bilo isključivanjem prekidača ili izvlačenjem pozitivne žice baterije.
Sada ćete vidjeti da napon na multimetru opada i zato se kondenzator prazni. Naboj kondenzatora se rasipa na multimetar.
Metoda 2: Kroz bateriju sa žaruljom
Drugi način za punjenje istosmjernog kondenzatora je korištenje žarulje umjesto otpornika, budući da je žarna nit žarulje vrsta otpornika koji svijetli kada kroz njega prolazi struja. Štoviše, ova metoda olakšava otkrivanje je li kondenzator dosegao istu razinu napona kao baterija kada se isključi. To je zato što su i kondenzator i baterija na istom potencijalu zbog čega prestaje protok elektrona. Dakle, za punjenje kondenzatora kroz bateriju pomoću žarulje sa žarnom niti, evo nekoliko koraka:
Korak 1: Spojite kondenzator na žarulju
Najprije spojite pozitivni priključak žarulje s pozitivnim polom kondenzatora i negativni priključak kondenzatora s negativnim polom žarulje.
Korak 2: Povežite multimetar s kondenzatorom
Prvo pomaknite kotačić multimetra i postavite ga na napon, zatim spojite pozitivni terminal kondenzatora s pozitivnom sondom multimetra i negativnu sondu multimetra s negativnim terminalom kondenzatora:
Korak 3: Spojite bateriju s kondenzatorom
Nakon što je multimetar spojen s kondenzatorom, sada povezuje bateriju s kondenzatorom. Bilo bi bolje kada biste dodali prekidač na bateriju jer je možete isključiti nakon što se kondenzator napuni umjesto da čupate žice koje mogu uzrokovati štetu.
Korak 4: Napunite kondenzator pomoću baterije
Nakon što je sve na mjestu, uključite prekidač za napajanje ili utaknite pozitivni kabel baterije. Na multimetru ćete vidjeti da će napon početi rasti i čim napon kondenzatora dosegne istu razinu napona kao i baterija, to znači da je kondenzator potpuno napunjen.
Također, žarulja će početi svijetliti, a intenzitet žarulje će se povećati kada se poveća napon na kondenzatoru. Slično, kada baterija i kondenzator počnu dostizati isti potencijal, intenzitet svjetla žarulje počet će se smanjivati, a žarulja će se na kraju ugasiti. Sada isključite napajanje, bilo isključivanjem prekidača ili izvlačenjem pozitivne žice baterije.
Sada ćete vidjeti da se napon na multimetru smanjuje i žarulja počinje svijetliti jer se kondenzator sada prazni. Kada se žarulja ugasi, to znači da je kondenzator ispražnjen.
Punjenje AC kondenzatora
Primarna razlika između AC i DC kondenzatora je u tome što AC kondenzator nema nikakav polaritet, dok DC kondenzator ima fiksni polaritet. Štoviše, AC kondenzatori se mogu koristiti umjesto DC kondenzatora jer nemaju fiksni polaritet. Za punjenje kondenzatora izmjenične struje možemo koristiti izvor izmjenične struje, a evo nekoliko koraka za punjenje kondenzatora izmjenične struje.
Korak 1: Spojite kondenzator s otpornikom
Prvo provjerite hoće li kondenzator puniti jer neki kondenzatori dolaze s ugrađenim otpornikom i potražite ga u podatkovnoj tablici kondenzatora. Ako nema otpornika s kondenzatorom, spojite otpornik s kondenzatorom u seriju s pozitivnim priključkom kondenzatora:
Korak 2: Povežite multimetar s kondenzatorom
Prvo pomaknite kotačić multimetra i postavite ga na napon, zatim spojite pozitivni terminal kondenzatora s pozitivnom sondom multimetra i negativnu sondu multimetra s negativnim terminalom kondenzatora:
Korak 3: Spojite AC napajanje na kondenzator
Nakon što je multimetar spojen s kondenzatorom, spojite AC napajanje s kondenzatorom. Prije toga isključite sklopku za napajanje jer se kondenzator može oštetiti zbog prekomjernog punjenja ili iznenadnog napona:
Korak 4: Napunite kondenzator s AC napajanjem
Kada je sve na svom mjestu, uključite prekidač za napajanje i na multimetru ćete vidjeti da će napon početi rasti čim napon kondenzatora dosegne istu razinu napona kao napon napajanja, to znači da je kondenzator potpuno napunjen. Sada isključite napajanje:
Bilješka: Prilikom punjenja kondenzatora treba biti jako oprezan jer su ovi kondenzatori malo osjetljivi na više napone. Ako prekomjerna struja ili napon prođe kroz kondenzator, on se oštećuje. Štoviše, da biste isprobali sve ove metode, trebali biste nositi zaštitnu opremu gdje je to potrebno kako biste spriječili bilo kakve ozljede.
Zaključak
Kondenzatori pohranjuju električnu energiju u električnim poljima između svojih ploča, koja se zatim rasipa u strujni krug zbog drugih komponenti povezanih s njim. Kondenzatori se funkcionalno razlikuju kada su u pitanju izmjenični i istosmjerni krugovi jer u istosmjernom krugu kondenzator blokira protok struje kada je potpuno napunjen.
S druge strane, u strujnim krugovima izmjenične struje kondenzatori dopuštaju dvosmjerni protok struje koji služi brojnim primjenama. Da biste napunili kondenzator, jednostavno spojite otpornik s njim u seriju, a zatim ga spojite na AC ili DC napajanje na ne dulje od 2 do 3 sekunde, ovisno o vrsti kondenzatora.